Dlaczego Testujemy Linię Abonencką?

Pomiary wykonywane podczas budowy, uruchamiania i konserwacji sieci telekomunikacyjnej są niezbędne do weryfikacji jej jakości i lokalizacji ewentualnych uszkodzeń. Dane statystyczne pokazują, że znacząca część problemów sieciowych – często około 50% – ma swoje źródło w fizycznej infrastrukturze kablowej. Dlatego dokładne testowanie linii abonenckiej jest kluczowe.

Testowanie pozwala technikom diagnozować szeroki zakres problemów, od prostych zwarć i przerw, po bardziej subtelne problemy, takie jak przesłuchy i niedopasowania impedancji, które mogą poważnie degradować wydajność usług takich jak DSL. Specjalistyczne urządzenie do tych kompleksowych testów jest znane jako analizator pętli abonenckiej lub tester linii.

Podstawowe Pomiary DC: Znaki Życia Linii

Najbardziej fundamentalne testy na miedzianej linii abonenckiej obejmują pomiar jej charakterystyk stałoprądowych (DC). Te testy mogą ujawnić podstawową integralność i status linii.

• Pomiar Napięcia Stałego (Zasilanie Bateryjne): Zdrowa, nieużywana linia powinna mieć napięcie stałe dostarczane z centrali. Mierzy się je woltomierzem o wysokiej impedancji ($>20 \text{ k}\Omega/V$) na linii, z odłączonym sprzętem abonenckim.

  Oczekiwana wartość: Zazwyczaj -48 V DC lub -60 V DC (w starszych centralach).

• Rezystancja Pętli: Ten test mierzy całkowitą rezystancję dwóch żył tworzących pętlę. Niska rezystancja wskazuje na potencjalne zwarcie, podczas gdy nieskończenie wysoka rezystancja wskazuje na przerwę w obwodzie.

  Pomiar: Często wykonywany pośrednio przez zwarcie odległego końca linii i pomiar wynikowego prądu pętli za pomocą amperomierza.

• Rezystancja Izolacji: Mierzy rezystancję między każdą żyłą a ziemią (ekranem) oraz między żyłami. Niska rezystancja izolacji wskazuje na problemy, takie jak uszkodzenie izolacji lub wniknięcie wilgoci.

  Oczekiwana wartość: Dobra linia powinna mieć bardzo wysoką rezystancję izolacji, zazwyczaj w zakresie wielu megaomów $(\text{M}\Omega)$. Wartości poniżej kilku megaomów mogą wskazywać na usterkę.

Parametry Transmisyjne: Jakość przy Wyższych Częstotliwościach

Dla usług takich jak DSL parametry stałoprądowe to za mało. Kluczowe jest zmierzenie, jak linia zachowuje się przy częstotliwościach używanych do transmisji danych.

• Tłumienie (Tłumienność wtrąceniowa): Mierzy utratę mocy sygnału podczas jego podróży wzdłuż linii. Wyrażane w decybelach $(\text{dB})$ i rośnie wraz z długością kabla i częstotliwością sygnału.

  Wzór pomiarowy: $\text{Tłumienie} = 20 \cdot \log_{10} \left( \frac{U_{we}}{U_{wy}} \right) \text{ [dB]}$

• Impedancja Falowa ($Z_c$): Wewnętrzna impedancja linii. Spójna impedancja (np. $100 \text{ } \Omega$ dla skrętki) jest kluczowa. Niedopasowania powodują odbicia sygnału, które degradują wydajność. Mierzona pośrednio przez testy linii w stanie otwartym i zwartym.
• Szum i Stosunek Sygnału do Szumu (SNR): Mierzy poziom niepożądanych sygnałów elektrycznych na linii. SNR to kluczowy stosunek mocy pożądanego sygnału do mocy szumu, a wyższy SNR pozwala na wyższe prędkości transmisji danych.

  Wzór pomiarowy: $\text{SNR} = 10 \cdot \log_{10} \left( \frac{P_{sygnał}}{P_{szum}} \right) \text{ [dB]}$

• Symetria Wzdłużna (LCL): Mierzy symetrię pary przewodów względem ziemi. Dobrze zrównoważona linia skutecznie odrzuca zewnętrzne szumy wspólne. Słaba symetria czyni linię bardzo podatną na zakłócenia.
• Przesłuch (NEXT i FEXT): Przesłuch to niepożądane przenikanie sygnału z jednej pary przewodów do innej sąsiedniej pary w tym samym kablu.
  • NEXT (Przesłuch Zbliżny): Mierzony na tym samym końcu kabla, z którego nadaje nadajnik. Jest to kluczowy czynnik ograniczający w systemach pełnodupleksowych, takich jak Ethernet.
  • FEXT (Przesłuch Zdalny): Mierzony na przeciwnym końcu od nadajnika.

Diagnoza Usterek: Interpretacja Wyników Pomiarów

Doświadczeni technicy potrafią diagnozować konkretne usterki linii na podstawie analizy wyników tych pomiarów elektrycznych.